Оригинальные наноструктуры, повторявшие строение брюшка светлячка Luciola lateralis, позволяют изготовлять дешёвые линзы для мощных и одновременно ярких светодиодов, которые применяются для ламп подсветки жидкокристаллических мониторов, вспышек фотокамер на мобильных телефонах, а также в качестве источника света для дома, автомобилей и в медицинских приборах.
Биолюминесцентные органы у насекомых находятся на брюшке и имеют три основных слоя: фотогенерирующий, отражающий и внешний кутикулярный. На поверхности последнего расположены характерные складки со средним размером 150 нанометров. Исследователи из Кореи выяснили, что особая наноструктура внешнего слоя способствует его уникальной прозрачности для излучаемого света, чем если бы он был совершенно гладким. Вот такая структура рассеивающей поверхности повышенной прозрачности и была создана для светодиодов.
Для этого инженеры сначала просчитали математическую модель, которая позволила оптимизировать размеры микроскопических выступов под нужную длину волны света. Затем при помощи литографии изготовили матрицу-штамп, который заливался полимером, близким по коэффициенту преломления света к хитиновой кутикуле жуков, сообщает РИА Новости. В результате изобретателям удалось добиться 98% прозрачности поверхности светодиода.
Особая микроструктура поверхности влияет не только на оптические, но и одновременно на химические свойства материала, чем сумели воспользоваться уже другие учёные. Они создали стекло, которое благодаря микроскопическим выступам на поверхности не отражает бликов и не адсорбирует пыль и грязь. Ещё одной группе инженеров, используя подобные выступы несколько иной формы, удалось изготовить водо- и грязеотталкивающую, омнифобную поверхность. А начиналось все с любопытства – почему светятся светлячки?
